UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201515 Marks
Q10.

विशेष प्रकारों के गुणसूत्रों की संरचना, व्यवहार एवं महत्व का वर्णन कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले विशेष प्रकार के गुणसूत्रों (जैसे, पॉलीटीन, लैम्पब्रश, Y-गुणसूत्र) को परिभाषित करना आवश्यक है। फिर, प्रत्येक प्रकार की संरचना, व्यवहार (जैसे, विभाजन में भूमिका) और महत्व (जैसे, विकास, लिंग निर्धारण) को विस्तार से बताना होगा। उत्तर को स्पष्टता के लिए उपशीर्षकों में विभाजित करें और उदाहरणों का उपयोग करें। आरेख का उपयोग करने से उत्तर अधिक प्रभावी होगा।

Model Answer

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Introduction

गुणसूत्र, कोशिका के नाभिक में पाए जाने वाले धागे जैसे संरचनाएं हैं, जिनमें आनुवंशिक जानकारी डीएनए के रूप में संग्रहित होती है। सभी जीवों में गुणसूत्रों की संख्या निश्चित होती है, लेकिन कुछ विशेष प्रकार के गुणसूत्र पाए जाते हैं जो अपनी अनूठी संरचना और कार्यों के कारण महत्वपूर्ण हैं। ये विशेष गुणसूत्र, जैसे पॉलीटीन गुणसूत्र, लैम्पब्रश गुणसूत्र और Y-गुणसूत्र, विशिष्ट जीवों में पाए जाते हैं और विकास, प्रजनन और आनुवंशिक विविधता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इस उत्तर में, हम इन विशेष प्रकार के गुणसूत्रों की संरचना, व्यवहार और महत्व का विस्तृत वर्णन करेंगे।

पॉलीटीन गुणसूत्र (Polytene Chromosomes)

पॉलीटीन गुणसूत्र मुख्य रूप से डिप्टेरा (Diptera) कीटों, जैसे कि ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर (Drosophila melanogaster) के लार ग्रंथियों की कोशिकाओं में पाए जाते हैं।

  • संरचना: ये गुणसूत्र कई डीएनए प्रतिकृतियों के परिणामस्वरूप बनते हैं जो एक साथ रहते हैं, जिससे एक मोटा, रस्सी जैसा दिखने वाला गुणसूत्र बनता है।
  • व्यवहार: पॉलीटीन गुणसूत्रों में बैंडिंग पैटर्न स्पष्ट रूप से दिखाई देता है, जो जीन के स्थान को दर्शाता है। ये गुणसूत्र विभाजन में भाग नहीं लेते हैं, लेकिन जीन अभिव्यक्ति के अध्ययन के लिए उपयोगी होते हैं।
  • महत्व: पॉलीटीन गुणसूत्रों का उपयोग जीन मानचित्रण और क्रोमोसोमल असामान्यताओं का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।

लैम्पब्रश गुणसूत्र (Lampbrush Chromosomes)

लैम्पब्रश गुणसूत्र कशेरुकियों (Vertebrates) के अंडाशय में पाए जाते हैं, विशेष रूप से उभयचर (Amphibians) और पक्षियों (Birds) में।

  • संरचना: ये गुणसूत्र अपनी पार्श्व लूपों (lateral loops) के कारण लैम्पब्रश की तरह दिखते हैं। ये लूप सक्रिय जीन वाले क्षेत्र होते हैं।
  • व्यवहार: लैम्पब्रश गुणसूत्र अत्यधिक सक्रिय होते हैं और आरएनए (RNA) संश्लेषण में शामिल होते हैं।
  • महत्व: ये गुणसूत्र अंडे के विकास के दौरान महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं और आरएनए और प्रोटीन के संश्लेषण में मदद करते हैं।

Y-गुणसूत्र (Y-Chromosome)

Y-गुणसूत्र नर जीवों में पाया जाने वाला एक लिंग गुणसूत्र है।

  • संरचना: Y-गुणसूत्र आकार में छोटा होता है और इसमें कम जीन होते हैं।
  • व्यवहार: Y-गुणसूत्र नर लिंग निर्धारण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह विभाजन के दौरान X-गुणसूत्र के साथ जुड़ता है।
  • महत्व: Y-गुणसूत्र में SRY जीन होता है, जो टेस्टिस (testis) के विकास को नियंत्रित करता है और नर लिंग निर्धारण के लिए जिम्मेदार होता है।

अन्य विशेष गुणसूत्र

कुछ अन्य विशेष गुणसूत्र भी पाए जाते हैं, जैसे कि B-गुणसूत्र, जो कुछ पौधों और जानवरों में पाए जाते हैं और उनकी आनुवंशिक संरचना में योगदान करते हैं।

गुणसूत्र का प्रकार संरचना व्यवहार महत्व
पॉलीटीन मोटा, रस्सी जैसा विभाजन में भाग नहीं लेते जीन मानचित्रण
लैम्पब्रश पार्श्व लूपों के साथ अत्यधिक सक्रिय अंडे का विकास
Y-गुणसूत्र छोटा, कम जीन लिंग निर्धारण SRY जीन

Conclusion

विशेष प्रकार के गुणसूत्र, जैसे पॉलीटीन, लैम्पब्रश और Y-गुणसूत्र, जीवों के विकास और प्रजनन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इनकी अनूठी संरचना और व्यवहार उन्हें आनुवंशिक अनुसंधान के लिए मूल्यवान बनाते हैं। इन गुणसूत्रों का अध्ययन करके, हम आनुवंशिक विविधता, लिंग निर्धारण और जीन अभिव्यक्ति के बारे में अधिक जान सकते हैं। भविष्य में, इन गुणसूत्रों के अध्ययन से नई चिकित्सा तकनीकों और कृषि सुधारों का विकास हो सकता है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

गुणसूत्र (Chromosome)
गुणसूत्र डीएनए और प्रोटीन से बनी कोशिका के नाभिक में पाई जाने वाली संरचनाएं हैं, जिनमें आनुवंशिक जानकारी होती है।
आनुवंशिक पुनर्संयोजन (Genetic Recombination)
आनुवंशिक पुनर्संयोजन एक प्रक्रिया है जिसके द्वारा डीएनए के खंडों का आदान-प्रदान होता है, जिससे नए जीन संयोजन बनते हैं।

Key Statistics

मनुष्यों में 23 जोड़े गुणसूत्र होते हैं, जिनमें से 22 जोड़े ऑटोसोम (autosomes) होते हैं और एक जोड़ा लिंग गुणसूत्र (sex chromosomes) होते हैं (XX महिलाओं में और XY पुरुषों में)।

Source: NCBI (National Center for Biotechnology Information) - 2023

मानव जीनोम में लगभग 3 बिलियन बेस जोड़े होते हैं।

Source: Human Genome Project - 2003

Examples

डाउन सिंड्रोम (Down Syndrome)

डाउन सिंड्रोम एक आनुवंशिक विकार है जो गुणसूत्र 21 की एक अतिरिक्त प्रतिलिपि के कारण होता है। इससे मानसिक मंदता और शारीरिक विकास में देरी होती है।

Topics Covered

BiologyScienceGeneticsChromosomesCell Division